Abstract:
PURPOSE: A cube root calculation method is provided to effectively calculate a cube root by reducing a hemming weight which determines the efficiency of the cubic root calculation. CONSTITUTION: An SPB(Shifted Polynomial Basis) creation unit(100) creates polynomial based on SPB. A cubic root creation unit(110) creates a cube root formula for the polynomial. A shift base determination unit(120) determines the x^-r of the SPB in order to exclude a subtraction from the cube root formula. A cube root calculation unit(130) calculates the cube root by using the x^-r.
Abstract:
PURPOSE: A polynomial basis based binary parallel multiplier, a method thereof, and a microprocessor using the same are provided to reduce space complexity and to minimize increment of time complexity. CONSTITUTION: A first AND operation unit(210) of a subtractor(200) proceeds multiplication of a coefficient of an element B coping with first multiplication matrices which are used for forming a subtraction result value using a module of S1. A second AND operation unit(220) proceeds multiplication of the coefficient of the element B coping with a second multiplication matrices which are used for forming the subtraction result value using a module of S2. A third AND operation unit(230) proceeds the multiplication of the coefficient of the element B coping with a third multiplication matrices using a module of S3. A unit(260) for generating AB multiplication value creates the subtraction result value of the module of S by proceeding an exclusive OR operation.
Abstract:
A finite field serial multiplication apparatus based on a polynomial expression and a method thereof are provided to improve time complexity by using a trinomial irreducible polynomial expression. The first multiplication and modular operation unit(200) excepts an term having the same degree as a middle degree among degrees of respective terms of a trinomial irreducible polynomial expression among terms of the first multiplier expressed by a polynomial base to generate the second multiplier. The first multiplication and modular operation unit performs a multiplication and modular operation of a multiplicand which is expressed by a polynomial basis by the trinomial irreducible polynomial expression with the second multiplier. The first register(210) stores the first operation result of the first multiplication and modular operation unit. The second multiplication and modular operation unit(220) performs a multiplication and modular operation of the multiplicand with the excepted term.
Abstract:
본 발명은 카라슈바 곱셈기에 관한 것으로, 특히 기존의 이진체에서 정의된 타원곡선의 카라슈바 병렬 곱셈기가 가지는 불필요한 연산을 제거함으로써 공간 복잡도와 시간 복잡도를 줄이기 위해, 기존의 카라슈바 알고리즘에 NRKOA(Non-Redundant Karatsuba-Ofman Algorithm) 알고리즘을 결합함으로써, 불필요한 연산을 줄이도록 하는 카라슈바 곱셈 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 따라서 공간 복잡도에서 효율성을 가지는 효과가 있으며, 이로 인해 낮은 공간 복잡도가 요구되는 스마트 카드, 모바일 디바이스 등에 효율적으로 적용될 수 있는 효과가 있다. 카라슈바 알고리즘, NRKOA, NRHKOA
Abstract:
기반의 덧셈기, 기반의 곱셈기, 기반의 덧셈 뺄셈 통합형 연산 장치, 및 MSB first 직렬 곱셈 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 MSB first 직렬 곱셈 장치는, 상에서 차수가 인 삼항 기약 다항식 을 사용하며, 상기 의 해가 일 때, 유한체 상의 두 원소 , 의 곱셈을 수행하여 직렬 곱셈 결과값 를 생성하는 MSB first 직렬 곱셈 장치에 있어서, 의 계수 , , 상기 삼항 기약 다항식의 계수로부터 생성되는 , 및 상기 삼항 기약 다항식의 계수에 따라 생성되는 를 입력으로 하여 과 을 생성하는 초기값 생성부; 에 의해 연산되는 의 계수 , 상기 초기값 생성부에 의해 생성된 과 , 직전의 루프에 의해 연산되는 , 및 직전의 루프에 의해 연산되는 중간 덧셈값 에 의해 제 1 치환 연산자 및 제 2 치환 연산자 값을 생성하는 전처리 연산부; 상기 전처리 연산부에서 생성된 제 1 치환 연산자 , 상기 의 계수 , , 및 를 입력으로 하여 의 결과값 을 생성하는 곱셈부; 이전 루프에서의 직렬 곱셈 결과값, 상기 제 2 치환 연산자 , 및 상기 곱셈부의 결과값을 입력으로 하여 덧셈 결과값을 생성하는 가산부; 및 상기 덧셈 결과값을 각 루프마다 임시 저장하여 상기 가산부에 출력하는 임시 저장 레지스터를 포함한다. 본 발명에 의하면, 의 연산에 있어서 적은 게이트의 수를 이용하여 덧셈, 뺄셈, 곱셈의 연산을 수행함으로써 시간 지연 및 공간 복잡도를 줄일 수 있고, 이에 따라 페어링 기반의 암호 시스템을 더욱 효율적으로 설계할 수 있으며, 특히 삼항 기약 다항식을 사용하는 모든 유한체에 적용할 수 있기 때문에 이를 기반으로 하는 하드웨어 설계에 응용할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 삼항 기약다항식을 이용하는 다항식 기저 기반의 유한체 직렬 곱셈 장치 및 방법에 관한 것이며, 다항식 기저로 표현되는 제1 승수의 항 중에서 삼항 기약다항식의 각 항의 차수 중 중간 차수와 동일한 차수의 항을 제외하여 제2 승수를 생성하고, 상기 삼항 기약다항식에 의해 다항식 기저로 표현되는 피승수와 상기 제2 승수의 계수 곱셈 및 모듈러 연산을 수행하는 제1 곱셈 및 모듈러 연산부; 상기 제1 곱셈 및 모듈러 연산부의 중간 연산 결과를 저장하여 연산을 보조하고 상기 제1 곱셈 및 모듈러 연산부의 최종 연산 결과인 제1 연산 결과를 저장하는 제1 레지스터; 및 상기 삼항 기약다항식에 의해 상기 제1 승수에서 제외된 상기 항과 상기 피승수의 계수 곱셈 및 모듈러 연산을 수행하여 제2 연산 결과를 생성하고, 상기 제1 연산 결과를 상기 제2 연산 결과에 가산하여 상기 피승수와 상기 제1 승수의 곱셈 결과를 생성하는 제2 곱셈 및 모듈러 연산부를 포함하여 시간 및 공간 복잡도를 개선한다.
Abstract:
PURPOSE: A GF(3)-based adder, a GF(3)-based multiplier, a GF(3)-based addition/subtraction-integrated computing device and an MSBfirstGF(3^m) serial multiplier are provided to reduce the time delay and space complexity by performing the addition, subtraction and multiplication through the smaller number of gates for the GF(3) operation. CONSTITUTION: A GF(3)-based adder(740) comprises the first XOR gate, the second XOR gate, an AND gate, the third XOR gate, the fourth XOR gate, and an OR gate. The first XOR gate performs the exclusive OR operation by using ai^H, the code bit of an ai, and bi^L, the data bit of a bi as input values. The second XOR gate performs the exclusive OR operation by using ai^H, the data bit of an ai, and bi^L, the code bit of the bi as input values. The AND gate generates ri^H, the code bit of an ri.
Abstract:
A finite field serial multiplication apparatus based on a polynomial basis and a method thereof are provided to improve time and space complexity. The first multiplication and modular operation unit(600) performs a multiplication and modular operation of a multiplicand with a coefficient of the second multiplier. The first register(710) stores the first operation result of the first multiplication and modular operation unit. The second multiplication and modular operation unit(620) generates the second operation result by performing a multiplication and modular operation of a term excepted from the first multiplier by a trinomial irreducible polynomial expression with the coefficient of the multiplicand. The second register(720) stores an operation result of the second multiplication and modular operation unit.
Abstract:
A parallel multiplier for a finite field is provided to usefully apply to implementation of hardware in encryption-related application fields by having the same space/time complexity as the most efficient Reyhani-Masoleh and Hansan multiplier. An AB multiplier(100) multiplies input 'A' and 'B' by a formula-1. An 'x' function part(110) operates the input 'A' and 'B' by a formula-2. An S1 function part(120) performs right cyclic shift according to a formula-3 by using a result value of the 'x' function part. A BTX1 multiplier(130) maps/adds the result value of the AB multiplier and the S1 function part to each cipher of the final output by a formular-4.